LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ , các thiết bị điện tử đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế xã hộicũn
Trang 1TRƯỜNG CAO ĐẲNG FPT FPOLYTECHNIC
BỘ MÔN: ĐIỆN – CƠ KHÍ
ASSIGNMENT
CHUYÊN NGÀNH: TỰ ĐỘNG HÓA MÔN: LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU , THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN CHIẾU
SÁNG CÔNG CỘNG
GVHD:
SV thực hiện:
Tạ Xuân Hậu Bùi Trọng Tiến
Lê Ngọc Huy Bùi Thế Anh
Lớp: AUT108 – AC18102
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ , các thiết
bị điện tử đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế xã hộicũng như sinh hoạt đời sống con người Trong tất cảcác thiết bị điện tử vấn đề nguồn cung cấp là một trong những vấn đề quan trọng nhất, quyết định đến sự làm việc ổn định của hệ thống Hầu hết các thiết bị điện tử đều sử dụng nguồn một chiều điều khiển từ xa với độ chính xác và ổn định cao Hiện nay kỹ thuật chế tạo các mạch điều khiển từ xa cũng đang là một khía cạnh đang được nghiên cứu phát triển với mục đích tạo ra các khối nguồn công suất lớn, ổn định, chính xác cao, kích thước nhỏ
Trang 3M C L C Ụ Ụ
Chương1 : Tìm hiểu sơ bộ về đề tài
1) Trình bày tổng quan về tủ điện
2) Phân tích về hệ thống sử dụng cho tủ điện
Chương 2 : Lập phương án thiết kế
1) Lập sơ đồ nguyên lý cho hệ thống
2) Lập bảng vật tư
3) Thiết kế sơ đồ lắp ráp cho hệ thống
Chương 3 : Thiết kế sản phẩm
1) Lắp ráp mạch lực
2) Lắp ráp mạch điều khiển tại chỗ
3) Lắp ráp mạch kết nối internet
4) Cài đặt và thiết lập phần mềm
5) Chạy thử và hoàn thiện sản phẩm
Chương 4 : Kết luận
Trang 4Chương1 : Tìm hiểu sơ bộ về đề tài
1 Trình bày tổng quan về tủ điện
Tủ điện là nơi chứa các thiết bị điện, các đấu nối, mạch điều khiển, cầu dao,… nhằm điều khiển hệ thống cung cấp điện cho một hệ thống phụ tải nào đó Chúng thường có hình chữ nhật hoặc hình vuông, tùy theo vị trí và mục đích sử dụng Tủ điện là bộ phận không thể thiếu được trong các hệ thống cung cấp điện, từ các gia đình đến các nhà máy, tòa nhà cao tầng Mục đích của tủ điện là để tách biệt các thiết bị điều khiển mạng lưới điện tránh xa người sử dụng thông thường Tủ điện công nghiệp là các tủ điện được
sử dụng trong tất cả các ngành công nghiệp, phải đảm bảo các tiêu chí về độ bền bỉ, độ
ổn định, liên tục và chính xác trong thời gian dài dưới các môi trường làm việc khác nhau Tủ điện công nghiệp là tủ điện của những nơi cần cung ứng điện với công suất lớn, chúng thường có cấu trúc lớn so với các tủ điện nhỏ tại gia đình, có hệ thống kết nối
và các cấu trúc mạch điều khiển phức tạp
Trang 52 Phân tích cụ thể về hệ thống sẽ sử dụng cho tủ điện
2.1 : Các thiết bị dùng trong tủ điện
a) Nút nhấn
Nút nhấn (nút ấn) thường đặt trên bảng điều khiển, ở tủ điện, trên hộp nút nhấn… Khi thao tác với nút nhấn cần dứt khoát để mở hoặc đóng mạch điện
Nút nhấn gồm hệ thống lò xo, hệ thống các tiếp điểm thường hở – thường đóng và vỏ bảo vệ.Khi tác động vào nút nhấn, các tiếp điểm chuyển trạng thái, khi không còn tác động, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu
b) Đèn báo pha
Đèn báo được hiểu là đèn chỉ thị được sử dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực như trong các loại tàu thuỷ, máy móc thiết bị sản xuất, trong các tủ điện điều khiển, tủ điện phân phối Đèn báo tuy có giá thành không cao nhưng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện công nghiệp vì đèn báo giúp người sử dụng biết được trạng thái nguồn điện đang bật hay tắt, đèn báo trên thiết bị có vai trò thể hiện tình trạng hoạt động của thiết bị hay một hệ thống có bình thường hay đang bị lỗi
Hình 2.1 : Nút nhấn
Trang 6c) Ampe kế
Ampe kế hay còn gọi là ampe kìm hoặc đồng hồ đo điện, là dụng cụ đo cường độ dòng điện được mắc nối tiếp trong mạch Ampe kế được đặt tên theo đơn vị đo cường độ dòng điện là ampe Ampe kế gồm có: ampe kế đo dòng điện, ampe kế đo AC/DC, đồng hồ đo điện trở đất, dòng đo điện trở cách điện hoặc dòng đo miliampe hay còn gọi là miliampe kế
Định nghĩa: Đồng hồ dùng để đo dòng điện được gọi là ampe kế Dòng điện là dòng
điện tử có đơn vị là ampe Do đó, dụng cụ đo dòng điện trong ampe được gọi là ampe
kế hoặc đồng hồ ampe
Các ampe kế lý tưởng có nội điện trở bằng 0 Nhưng thực tế ampe kế có nội điện trở nhỏ Phạm vi đo của ampe kế phụ thuộc vào giá trị của điện trở
Hình 2.2 : Đèn báo pha
Trang 7Một vôn kế analog về cơ bản bao gồm một điện kế nhạy cảm (đồng hồ đo hiện tại) nối tiếp với điện trở cao Điện trở trong của volt kế phải cao Mặt khác, nó thu hút một dòng điện đáng kể và làm gián đoạn hoạt động của mạch khi thử nghiệm được thực
hiện.Dụng cụ đo vôn này sử dụng kim hiển thị điện tử trên phần mặt đồng hồ của thiết bị.Các vôn kế analog được dùng để đo điện áp từ một phần của Volt đến vài nghìn Volt Ngược lại, Volt kế kỹ thuật lại có độ chính xác cao hơn, thường dùng để đo điện áp rất nhỏ trong phòng thí nghiệm cùng các thiết bị điện tử
Hình 2.3 : Ampe kế
Trang 8d ) Vôn kế
Vôn là một trong những dụng cụ điện tử vôn kế dùng để đo sự khác biệt tiềm năng; hoặc điện áp giữa 2 điểm của mạch điện hoặc thiết bị điện tử bất kỳ Đơn vị chênh lệch điện năng được đo bằng vôn (V)
Vôn kế hay Volt kế là dụng cụ điện chuyên dụng để đo hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (hoặc các thiết bị dụng cụ điện như đèn…) Trong các sơ đồ mạch điện hiện nay
Hình 2.4 :Vôn kế
Trang 9e) Aptomat
Aptomat là từ tiếng Nga dùng để gọi thiết bị đóng cắt tự động hay còn gọi là cầu dao tự
động, được viết tắt là CB (Circuit Breaker) hoặc được gọi tắt là Át Aptomat có vai trò quan trọng trong hệ thống điện, nhiệm vụ chính của Aptomat là bảo vệ mạch điện, ngăn
các trường hợp quá tải, ngắn mạch, sụt áp, truyền công suất ngược, chống giật, chống
rò, bảo vệ theo từ nhiệt
Hình 2.5 : Aptomat
Trang 10Phân loại Aptomat
- Dựa theo cấu tạo:
Aptomat dạng tép MCB (Miniature Circuit Breaker) và Aptomat dạng khối
MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) có chức năng bảo vệ quá tải dòng điện và ngắn mạch
- Dựa theo số pha/ số cực:
Aptomat 1 pha: 1 cực
Aptomat 1 pha + trung tính (1P+N): 2 cực
Aptomat 2 pha: 2 cực
Aptomat 3 pha: 3 cực
Aptomat 3 pha + trung tính (3P+N): 4 cực
Aptomat 4 pha: 4 cực.
g )Công tắc tơ (Contactor)
Công tắc tơ (Contactor) là khí cụ điện dùng để đóng, ngắt thường xuyên các mạch điện động lực, từ xa, bằng tay (qua hệ thống nút bấm) hoặc tự động Việc đóng cắt công tắc tơ có tiếp điểm có thể được thực hiện bằng nam châm điện, thủy lực hay khí nén. Thông thường ta gặp loại đóng cắt bằng nam châm điện
Hình 2.5 : Contactor
Trang 11h) Rơ le thời gian
Rơ le (relay) thời gian hay còn được gọi là Timer (bộ định thời) là thiết bị dùng để tạo thời gian trễ, bằng cách dùng bộ mạch điện tử điều khiển thời gian đóng, cắt của các tiếp
điểm rơ le.Rơ le thời gian là một loại khí cụ điện được sử dụng nhiều trong điều khiển
tự động Với vai trò điều khiển trung gian giữa các thiết bị điều khiển theo thời gian định trước
Rơ le thời gian có nhiệm vụ đóng tắt các thiết bị điện có trong hệ thống khi không sử dụng nữa để tránh lãng phí nguồn năng lượng điện không cần thiết Được ứng dụng trong việc điều khiển tắt mở: ánh sáng, quạt thông gió, tưới nước, máy, sưởi ấm, cửa tự động và tạo tín hiệu âm thanh hình ảnh theo chu kỳ…
Thời gian trễ của rơ le thời gian có thể cài đặt từ vài giây đến hàng giờ tùy theo ứng dụng thực tế
Hình 2.6 : Rơ le thời gian
Trang 12Trong mạch điều khiển tự động, người ta thường sử dụng hai loại rơ le thời gian ON Delay và OFF Delay (hình trên) Ngoài ra còn có rơ le thời gian 24h, thường sử dụng để bật, tắt thiết bị theo các giờ trong ngày như đèn chiếu sáng hay máy bơm.– Đặc điểm chung:
+ Cuộn dây rơ le thời gian: Điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây relay thời gian được ghi trên nhãn, thông thường là 110V, 220V
+ Cấu tạo của một Timer gồm: mạch từ của nam châm điện, mạch điện tử đếm thời gian, hệ thống tiếp điểm, vỏ bảo vệ, đế Timer
Trang 13Chương 2 : Lập phương án thiết kế 1) Lập sơ đồ nguyên lý cho hệ thống
Hình 2.1 : Sơ đồ nguyên lý
Trang 142) Lập bảng vật tư
TT Tên sp Thông số Hãng sảnxuất Số lượng Giá tiền
2 Aptomat 3pha
6 Đèn báopha
Xanh – 1
Đỏ - 1 Vàng - 1
7 Nút nhấn cóđèn
Đỏ - 1 Xanh – 1 Vàng – 1 Xanh dương - 1
TI – 1 3)
Trang 154) Thiết kế sơ đồ lắp ráp cho hệ thống
Hình 2.2 : Sơ đồ lắp ráp
Trang 1615